Un reloj de ADN ribosomal (ADNr) descubierto recientemente se puede usar para determinar con precisión la edad cronológica y biológica de un individuo, según una investigación dirigida por la Escuela de Salud Pública T.H. Chan de la Universidad de Harvard, en Estados Unidos. El reloj ribosómico es un nuevo biomarcador del envejecimiento basado en el ADNr, un segmento del genoma que anteriormente se ha relacionado mecánicamente con el envejecimiento.

El reloj ribosomal tiene aplicaciones potencialmente amplias, incluida la medición de cómo las exposiciones a ciertos contaminantes o intervenciones dietéticas aceleran o retardan el envejecimiento en una diversidad de especies, incluidos ratones y humanos, como se informa en el artículo sobre el estudio publicado en la edición digital de este jueves de 'Genome Research'.

"Tenemos la esperanza de que el reloj ribosomal proporcione nuevos conocimientos sobre el impacto del medio ambiente y las elecciones personales en la salud a largo plazo", dijo el autor principal Bernardo Lemos, profesor asociado de epigenética ambiental. "Determinar la edad biológica es un paso central para comprender los aspectos fundamentales del envejecimiento, así como para desarrollar herramientas que informen de las opciones de salud personal y pública", añade.

El envejecimiento lo exhiben organismos tan diversos como levaduras, gusanos, moscas, ratones y humanos. La edad también es el principal factor de riesgo para una gran cantidad de enfermedades, incluyendo patologías neurológicas, enfermedades cardiovasculares y cáncer. Hay dos tipos de edad: la edad cronológica, o el número de años que ha vivido una persona o un animal, y la edad biológica, lo que explica varios factores del estilo de vida que pueden acortar o extender la vida útil, como la dieta, el ejercicio y las exposiciones ambientales. En general, se ha demostrado que la edad biológica es un mejor predictor de la mortalidad por todas las causas y el inicio de la enfermedad que la edad cronológica.

Para este nuevo estudio, los autores analizaron el ADNr, el segmento más activo del genoma y que también se ha relacionado mecánicamente con el envejecimiento en varios estudios previos. Lemos y el autor principal, Meng Wang, investigador en el Departamento de Salud Ambiental, plantearon la hipótesis de que el ADNr es una "pistola humeante" en el control genómico del envejecimiento y podría albergar un reloj no reconocido previamente. Para explorar este concepto, examinaron las alteraciones químicas epigenéticas (también conocidas como metilación del ADN) en los sitios CpG, donde un nucleótido de citosina es seguido por un nucleótido de guanina. El estudio se centró en el ADNr, un segmento pequeño (13 kilobases), pero esencial y altamente activo del genoma, como un nuevo marcador de la edad.

El análisis de los conjuntos de datos de todo el genoma de ratones, perros y seres humanos indicó que las hipótesis de los investigadores estaban en lo cierto: numerosos CpG en el ADNr mostraron signos de aumento de la metilación, un resultado del envejecimiento. Para probar aún más el reloj, estudiaron datos de ratones de 14 semanas de edad que respondieron a la restricción de calorías, una intervención conocida que promueve la longevidad.

DETERMINAR LA EDAD BIOLÓGICA PARA VER EL RIESGO DE ENFERMEDAD O MUERTE

Los ratones a los que se les puso un régimen restringido en calorías mostraron reducciones significativas en la metilación del ADNr en los sitios CpG en comparación con los roedores que no tenían restricción de su consumo calórico. Además, los ratones con restricción calórica mostraron una edad de ADNr que era más joven que su edad cronológica.

Los científicos se sorprendieron de que la evaluación de la metilación en un pequeño segmento del genoma de los mamíferos produjera relojes tan precisos como los relojes construidos a partir de cientos de miles de sitios a lo largo del genoma. Señalaron que su novedoso enfoque podría resultar más rápido y más rentable para determinar la edad biológica y cronológica que los métodos actuales de estudio de los sitios dispersos en el genoma. Los hallazgos subrayan el papel fundamental del ADNr en el envejecimiento y destacan su potencial para servir como un predictor ampliamente aplicable de la edad individual que puede calibrarse para todas las especies de mamíferos. Es importante destacar que los relojes responden a las intervenciones, lo que podría permitir a los científicos estudiar cómo la edad biológica responde a las exposiciones ambientales y las opciones de estilo de vida. Ser capaz de determinar una edad biológica precisa puede dar a una persona una indicación de cuánto mejor o peor está con respecto a la población general y podría ayudar a controlar si alguien está en mayor riesgo de muerte o de cierta enfermedad, plantean los investigadores de este trabajo.